JP3076235B2 - 球体モータポンプ - Google Patents
球体モータポンプInfo
- Publication number
- JP3076235B2 JP3076235B2 JP07340339A JP34033995A JP3076235B2 JP 3076235 B2 JP3076235 B2 JP 3076235B2 JP 07340339 A JP07340339 A JP 07340339A JP 34033995 A JP34033995 A JP 34033995A JP 3076235 B2 JP3076235 B2 JP 3076235B2
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- Japan
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- air
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- hollow portion
- spherical
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は球体モータポンプに関
し、特にたとえばインペラが配置された第１空間とモー
タロータが配置された第２空間とを仕切る仕切板を備え
る、球体モータポンプに関する。
し、特にたとえばインペラが配置された第１空間とモー
タロータが配置された第２空間とを仕切る仕切板を備え
る、球体モータポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に示すこの種の従来の球体モータポ
ンプ１は、下部に中空部２ａを有するロータ支持体２を
含み、中空部２ａの上端には、球体軸３ａを受ける軸受
３ｂが設けられる。そして、ロータ支持体２の上部に
は、インペラ４がインペラスクリュー５を用いて取り付
けられ、下部には、モータロータ６が取り付けられ、イ
ンペラ４が配置された第１空間Ａとモータロータ６が配
置された第２空間Ｂとを仕切るようにして仕切板７が配
置される。さらに、ロータ支持体２には、中空部２ａと
第１空間Ａとを連通する水抜き用の貫通孔８ａが形成さ
れ、また、中空部２ａと第２空間Ｂとを連通する空気抜
き用の貫通孔８ｂが形成される。
ンプ１は、下部に中空部２ａを有するロータ支持体２を
含み、中空部２ａの上端には、球体軸３ａを受ける軸受
３ｂが設けられる。そして、ロータ支持体２の上部に
は、インペラ４がインペラスクリュー５を用いて取り付
けられ、下部には、モータロータ６が取り付けられ、イ
ンペラ４が配置された第１空間Ａとモータロータ６が配
置された第２空間Ｂとを仕切るようにして仕切板７が配
置される。さらに、ロータ支持体２には、中空部２ａと
第１空間Ａとを連通する水抜き用の貫通孔８ａが形成さ
れ、また、中空部２ａと第２空間Ｂとを連通する空気抜
き用の貫通孔８ｂが形成される。
【０００３】球体モータポンプ１の運転時には、ポンプ
吸入口９から吸入された水の一部が、図６中矢印で示す
ように流れ、ロータ支持体２と仕切板７との間から第２
部分Ｂ内に取り込まれ、中空部２ａ，球体軸３ａと軸受
３ｂとの間および貫通孔８ａを経て第１空間Ａ内に戻さ
れる。この過程において、水に混入して中空部２ａ内に
取り込まれた空気が貫通孔８ｂから第２空間Ｂ内に排出
されるので、球体軸３ａと軸受３ｂとの間に入り込む空
気の量が減少され、いわゆる空気噛みによる軸受３ｂの
摩耗がある程度抑制される。
吸入口９から吸入された水の一部が、図６中矢印で示す
ように流れ、ロータ支持体２と仕切板７との間から第２
部分Ｂ内に取り込まれ、中空部２ａ，球体軸３ａと軸受
３ｂとの間および貫通孔８ａを経て第１空間Ａ内に戻さ
れる。この過程において、水に混入して中空部２ａ内に
取り込まれた空気が貫通孔８ｂから第２空間Ｂ内に排出
されるので、球体軸３ａと軸受３ｂとの間に入り込む空
気の量が減少され、いわゆる空気噛みによる軸受３ｂの
摩耗がある程度抑制される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、貫通孔
８ｂから第２空間Ｂ内に排出された空気が仕切板７に遮
断されて第２空間Ｂの上部に溜まり、この空気が水に混
入して再び中空部２ａ内に取り込まれてしまうおそれが
あった。したがって、空気噛みによる軸受３ｂの摩耗を
ある程度抑制できるもののなお十分ではなかった。
８ｂから第２空間Ｂ内に排出された空気が仕切板７に遮
断されて第２空間Ｂの上部に溜まり、この空気が水に混
入して再び中空部２ａ内に取り込まれてしまうおそれが
あった。したがって、空気噛みによる軸受３ｂの摩耗を
ある程度抑制できるもののなお十分ではなかった。
【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、空
気噛みによる軸受の摩耗を十分に抑制できる、球体モー
タポンプを提供することである。
気噛みによる軸受の摩耗を十分に抑制できる、球体モー
タポンプを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、モータロー
タ、モータロータを支持するかつ下部に中空部を有する
ロータ支持体、中空部の上端に設けられるかつ球体軸を
受ける軸受、ロータ支持体の上部に設けられるインペ
ラ、ロータ支持体の外部においてインペラが配置された
第１空間とモータロータが配置された第２空間とを仕切
る仕切板、および中空部内の空気を第２空間内に排出す
るためにロータ支持体に形成される貫通孔を備える球体
モータポンプにおいて、仕切板の外周縁またはその近傍
に第２空間と第１空間とを連通する孔を形成したことを
特徴とする、球体モータポンプである。
タ、モータロータを支持するかつ下部に中空部を有する
ロータ支持体、中空部の上端に設けられるかつ球体軸を
受ける軸受、ロータ支持体の上部に設けられるインペ
ラ、ロータ支持体の外部においてインペラが配置された
第１空間とモータロータが配置された第２空間とを仕切
る仕切板、および中空部内の空気を第２空間内に排出す
るためにロータ支持体に形成される貫通孔を備える球体
モータポンプにおいて、仕切板の外周縁またはその近傍
に第２空間と第１空間とを連通する孔を形成したことを
特徴とする、球体モータポンプである。
【０００７】
【作用】ロータ支持体下部の中空部に取り込まれた空気
が、空気抜き用の貫通孔から第２空間内に排出され、さ
らに、仕切板の外周縁またはその近傍に形成された孔か
ら第１空間内に排出される。したがって、中空部から第
２空間内に排出された空気が再び中空部内へ取り込まれ
るのを防止でき、球体軸と軸受との間に入り込む空気の
量をより減少できる。
が、空気抜き用の貫通孔から第２空間内に排出され、さ
らに、仕切板の外周縁またはその近傍に形成された孔か
ら第１空間内に排出される。したがって、中空部から第
２空間内に排出された空気が再び中空部内へ取り込まれ
るのを防止でき、球体軸と軸受との間に入り込む空気の
量をより減少できる。
【０００８】
【発明の効果】この発明によれば、空気噛みによる軸受
の摩耗を十分に抑制でき、ポンプ全体の寿命を大幅に延
ばすことができる。この発明の上述の目的，その他の目
的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施
例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
の摩耗を十分に抑制でき、ポンプ全体の寿命を大幅に延
ばすことができる。この発明の上述の目的，その他の目
的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施
例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【０００９】
【実施例】図１に示すこの実施例の球体モータポンプ１
０は、ステータ部１２およびステータ部１２の上部に取
り付けられるポンプハウジング１４を含み、ポンプハウ
ジング１４の上部にはポンプ吸入口１６が形成され、側
部にはポンプ吐出口１８が形成される。そして、ポンプ
ハウジング１４の内部には、ロータ２０が配置される。
０は、ステータ部１２およびステータ部１２の上部に取
り付けられるポンプハウジング１４を含み、ポンプハウ
ジング１４の上部にはポンプ吸入口１６が形成され、側
部にはポンプ吐出口１８が形成される。そして、ポンプ
ハウジング１４の内部には、ロータ２０が配置される。
【００１０】ロータ２０は、ロータ支持体２２，ロータ
支持体２２の下部に取り付けられるモータロータ２４お
よびロータ支持体２２の上部に取り付けられるインペラ
２６等を含み、インペラ２６が配置された第１空間Ａと
モータロータ２４が配置された第２空間Ｂとが仕切板２
８によって仕切られる。ロータ支持体２２は、砲金等の
ような金属で形成され、ロータ支持体２２の下部には中
空部３０が形成される。また、ロータ支持体２２の中央
部には、中空部３０に取り込まれた水を第１空間Ａへ排
出するための貫通孔３２が形成され、ロータ支持体２２
の側部には中空部３０に取り込まれた空気を第２空間Ｂ
へ排出するための貫通孔３４が形成される。そして、中
空部３０の上端には球体軸３６を受ける軸受３８が設け
られる。
支持体２２の下部に取り付けられるモータロータ２４お
よびロータ支持体２２の上部に取り付けられるインペラ
２６等を含み、インペラ２６が配置された第１空間Ａと
モータロータ２４が配置された第２空間Ｂとが仕切板２
８によって仕切られる。ロータ支持体２２は、砲金等の
ような金属で形成され、ロータ支持体２２の下部には中
空部３０が形成される。また、ロータ支持体２２の中央
部には、中空部３０に取り込まれた水を第１空間Ａへ排
出するための貫通孔３２が形成され、ロータ支持体２２
の側部には中空部３０に取り込まれた空気を第２空間Ｂ
へ排出するための貫通孔３４が形成される。そして、中
空部３０の上端には球体軸３６を受ける軸受３８が設け
られる。
【００１１】軸受３８は、たとえばカーボンでプレス成
形した後に焼結すること等によって略円柱状に形成さ
れ、図２からよくわかるように、軸受３８の中央部に
は、水を通すための孔４０が形成される。また、軸受３
８の下面には、球体軸３６の球状外表面に沿う凹球面４
２が形成され、凹球面４２には、水を通すための複数
（この実施例では６つ）の溝４４が孔４０の周縁から外
側へ向けて略放射状に形成される。
形した後に焼結すること等によって略円柱状に形成さ
れ、図２からよくわかるように、軸受３８の中央部に
は、水を通すための孔４０が形成される。また、軸受３
８の下面には、球体軸３６の球状外表面に沿う凹球面４
２が形成され、凹球面４２には、水を通すための複数
（この実施例では６つ）の溝４４が孔４０の周縁から外
側へ向けて略放射状に形成される。
【００１２】そして、ロータ支持体２２の下部にモータ
ロータ２４が圧入嵌合され、上部にインペラ２６が嵌合
され、インペラ２６とロータ支持体２２とが、略Ｌ状の
孔４６が形成されたインペラスクリュー４８によって固
定される。仕切板２８は、図３および図４からよくわか
るように、上板５０および下板５２を含む二重構造に形
成され、上板５０と下板５２との間には空気通路５４が
形成される。そして、上板５０および下板５２の中央部
には、ロータ支持体２２を挿通するための孔５６および
５８が形成される。孔５６の直径は、ロータ支持体２２
と上板５０との間にできるだけ隙間が生じないように、
ロータ支持体２２の外径とほぼ同じサイズに設定され、
孔５８の直径は、ロータ支持体２２と下板５２との間に
空気通路５４の空気入口６０が形成され得るように、ロ
ータ支持体２２の外径よりもやや大きく設定される。そ
して、上板５０の周縁部またはその近傍には、空気通路
５４に取り込まれた空気を第１空間Ａ内に排出するため
の複数の空気出口（丸孔または長孔）６２が所定間隔毎
（この実施例では４５度毎）に形成される。
ロータ２４が圧入嵌合され、上部にインペラ２６が嵌合
され、インペラ２６とロータ支持体２２とが、略Ｌ状の
孔４６が形成されたインペラスクリュー４８によって固
定される。仕切板２８は、図３および図４からよくわか
るように、上板５０および下板５２を含む二重構造に形
成され、上板５０と下板５２との間には空気通路５４が
形成される。そして、上板５０および下板５２の中央部
には、ロータ支持体２２を挿通するための孔５６および
５８が形成される。孔５６の直径は、ロータ支持体２２
と上板５０との間にできるだけ隙間が生じないように、
ロータ支持体２２の外径とほぼ同じサイズに設定され、
孔５８の直径は、ロータ支持体２２と下板５２との間に
空気通路５４の空気入口６０が形成され得るように、ロ
ータ支持体２２の外径よりもやや大きく設定される。そ
して、上板５０の周縁部またはその近傍には、空気通路
５４に取り込まれた空気を第１空間Ａ内に排出するため
の複数の空気出口（丸孔または長孔）６２が所定間隔毎
（この実施例では４５度毎）に形成される。
【００１３】図示しないスタートスイッチをオンして球
体モータポンプ１０（図１）を駆動すると、ポンプ吸入
口１６から第１空間Ａ内へ水が吸入されて、吐出口１８
から吐出される。このとき、第１空間Ａ内へ取り込まれ
た水の一部が、図３中実線矢印で示すように、第１空間
Ａと第２空間Ｂとの圧力差によってロータ支持体２２と
仕切板２８との隙間から第２空間Ｂ内へ取り込まれ、中
空部３０，溝４４（図２），孔４０（図２），孔３２
（図１）および孔４６（図１）を経て第２空間Ａ内へ戻
される。この過程において、水に混入して中空部３０内
に取り込まれた空気が、図３中破線矢印で示すように、
貫通孔３４から第２空間Ｂ内に排出され、仕切板２８の
下板５２に形成された空気入口６０から空気通路５４内
に取り込まれる。第１空間Ａおよび第２空間Ｂにおいて
は、ロータ２０が回転されることによる遠心力によっ
て、空気入口６０から空気通路５４内に取り込まれた空
気が、空気出口６２からポンプ吐出側へスムーズに排出
され得る。したがって、仕切板２８の下方に空気が溜ま
るのを防止でき、中空部３０から第２空間Ｂ内に排出さ
れた空気が中空部３０内に再び取り込まれるのを防止で
き、いわゆる空気噛みが生じるのを可及的に防止でき
る。
体モータポンプ１０（図１）を駆動すると、ポンプ吸入
口１６から第１空間Ａ内へ水が吸入されて、吐出口１８
から吐出される。このとき、第１空間Ａ内へ取り込まれ
た水の一部が、図３中実線矢印で示すように、第１空間
Ａと第２空間Ｂとの圧力差によってロータ支持体２２と
仕切板２８との隙間から第２空間Ｂ内へ取り込まれ、中
空部３０，溝４４（図２），孔４０（図２），孔３２
（図１）および孔４６（図１）を経て第２空間Ａ内へ戻
される。この過程において、水に混入して中空部３０内
に取り込まれた空気が、図３中破線矢印で示すように、
貫通孔３４から第２空間Ｂ内に排出され、仕切板２８の
下板５２に形成された空気入口６０から空気通路５４内
に取り込まれる。第１空間Ａおよび第２空間Ｂにおいて
は、ロータ２０が回転されることによる遠心力によっ
て、空気入口６０から空気通路５４内に取り込まれた空
気が、空気出口６２からポンプ吐出側へスムーズに排出
され得る。したがって、仕切板２８の下方に空気が溜ま
るのを防止でき、中空部３０から第２空間Ｂ内に排出さ
れた空気が中空部３０内に再び取り込まれるのを防止で
き、いわゆる空気噛みが生じるのを可及的に防止でき
る。
【００１４】発明者等は、一定量の空気混入が生じる環
境下における球体モータポンプ１０の運転時間（Ｈｒ）
と軸受３８の摩耗量（ｍｍ）との関係を調べる実験を行
い、その結果として図５に示すようなグラフを得た。こ
のグラフから、ポンプ吸入口１６から取り込まれる空気
量（空気混入量）が４０cc/minで５００時間以上運転し
たとき、軸受３８の摩耗量を従来技術に比べて３０％程
度に抑制できることがわかる。
境下における球体モータポンプ１０の運転時間（Ｈｒ）
と軸受３８の摩耗量（ｍｍ）との関係を調べる実験を行
い、その結果として図５に示すようなグラフを得た。こ
のグラフから、ポンプ吸入口１６から取り込まれる空気
量（空気混入量）が４０cc/minで５００時間以上運転し
たとき、軸受３８の摩耗量を従来技術に比べて３０％程
度に抑制できることがわかる。
【００１５】この実施例によれば、いわゆる空気噛みが
生じるのを可及的に防止でき、球体モータポンプ１０の
寿命を大幅に延ばすことができる。なお、上述の実施例
では、仕切板２８を二重構造に形成した場合を示した
が、仕切板２８は、上板５０だけの一重構造に形成され
てもよい。
生じるのを可及的に防止でき、球体モータポンプ１０の
寿命を大幅に延ばすことができる。なお、上述の実施例
では、仕切板２８を二重構造に形成した場合を示した
が、仕切板２８は、上板５０だけの一重構造に形成され
てもよい。
【図１】この発明の一実施例を示す図解図である。
【図２】軸受を示す図解図である。
【図３】仕切板等を示す断面図である。
【図４】仕切板を示す平面図である。
【図５】摩耗試験の結果を示すグラフである。
【図６】従来技術を示す図解図である。
１０ …球体モータポンプ １６ …ポンプ吸入口 ３６ …球体軸 ３８ …軸受 ２４ …モータロータ ２２ …ロータ支持体 ２６ …インペラ ２８ …仕切板 ３２，３４ …貫通孔 ５０ …上板 ５２ …下板 ５４ …空気通路 ６０ …空気入口 ６２ …空気出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井内 友昭 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ ビニルパイプ工場内 (72)発明者 冨阪 勝 大阪市浪速区敷津東１丁目２番47号 ク ボタラング株式会社内 (72)発明者 大澤 敦 大阪市浪速区敷津東１丁目２番47号 ク ボタラング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−48504（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−6432（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−45904（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04D 13/02 - 13/08
Claims (1)
- 【請求項１】モータロータ、 前記モータロータを支持するかつ下部に中空部を有する
ロータ支持体、 前記中空部の上端に設けられるかつ球体軸を受ける軸
受、 前記ロータ支持体の上部に設けられるインペラ、 前記ロータ支持体の外部において前記インペラが配置さ
れた第１空間と前記モータロータが配置された第２空間
とを仕切る仕切板、および前記中空部内の空気を前記第
２空間内に排出するために前記ロータ支持体に形成され
る貫通孔を備える球体モータポンプにおいて、 前記仕切板の外周縁またはその近傍に前記第２空間と前
記第１空間とを連通する孔を形成したことを特徴とす
る、球体モータポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07340339A JP3076235B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 球体モータポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07340339A JP3076235B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 球体モータポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09177692A JPH09177692A (ja) | 1997-07-11 |
| JP3076235B2 true JP3076235B2 (ja) | 2000-08-14 |
Family
ID=18335998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07340339A Expired - Lifetime JP3076235B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 球体モータポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3076235B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004023790B4 (de) * | 2004-05-07 | 2016-02-18 | Xylem Ip Holdings Llc | Umwälzpumpe und Verfahren zur Flüssigkeitsschmierung eines sphärischen Lagers in einem Elektromotor |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP07340339A patent/JP3076235B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09177692A (ja) | 1997-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000530 |